Globalne systemy plików: pojedynczy widok danych lokalnych i chmurowych

Dane mają najważniejsze znaczenie dla firm każdej wielkości, a pomysł możliwości ich przechowywania w dowolnym miejscu i uzyskiwania do nich dostępu z dowolnego miejsca jest niezwykle atrakcyjny.

To obietnica globalnych systemów plików (GFS), których celem jest przerwanie połączenia między pamięcią fizyczną a aplikacją i użytkownikiem poprzez agregację danych lokalnych i w chmurze w celu uzyskania efektywniejszego przechowywanie w chmurze hybrydowej z dostęp do pliku (a w niektórych przypadkach blokowania)..

Korzystając z GFS, aplikacja lub użytkownik przegląda pliki tak, jakby były w jednym miejscu, mimo iż dane mogą znajdować się w wielu lokalizacjach fizycznych.

Tutaj przyjrzymy się, jak robi to GFS i różnym formom, jakie mogą przyjmować globalne systemy plików.

Pliki, systemy plików i przestrzenie nazw

Większe organizacje zwykle mają wiele magazynów danych i szereg różnych systemów plików.

To tworzy silosy danych i utrudnia udostępnianie informacji lub przenoszenie ich między aplikacjami. Dodaj chmurę do miksu, a stanie się to jeszcze większym wyzwaniem. Jednak przechodząc na system GFS, organizacje mogą korzystać z pamięci masowej w chmurze i hybrydowej.

Globalne systemy plików zwykle opierają się na pamięci obiektowej, która sama korzysta z globalnej przestrzeni nazw. Umożliwia to przechowywanie danych w wielu lokalizacjach, ale w aplikacji (przechowywanie obiektów) wyglądają tak, jakby znajdowały się w jednym miejscu.

Pobieranie przechowywanie obiektów jest napędzany przez dostawców chmur hiperskalowych, ponieważ pozwala im działać na wymaganą skalę w wielu centrach danych.

Globalne systemy plików idą dalej, umożliwiając przedsiębiorstwom dystrybucję danych w lokalnych zasobach pamięci masowej i chmurze publicznej.

Funkcje globalnego systemu plików

GFS obsługuje globalną przestrzeń nazw w celu agregowania pamięci masowej w różnych lokalizacjach fizycznych. Magazyn obiektowy wykorzystuje płaską strukturę, a nie hierarchiczne katalogi. Każdy obiekt ma unikalny identyfikator, który umożliwia systemom skalowanie do ogromnych ilości danych bez powodowania niewygody.

Jednak większość aplikacji nie ma bezpośredniego dostępu do pamięci obiektowej. Globalny system plików rozwiązuje ten problem, łącząc swoją usługę plików – zwykle w chmurze – z lokalnym sprzętem lub wirtualną aplikacją w sieci LAN użytkownika.

Ten sprzęt lub maszyna wirtualna (VM) pełni funkcję pamięci podręcznej i, co najważniejsze, zapewnia kompatybilność aplikacji. Jednak wszystkie dane pozostają w jednej przestrzeni nazw, co umożliwia przechowywanie danych w zasobach chmury, chmurach prywatnych i tablicach lokalnych w lokalnych centrach danych.

Globalne systemy plików również zapewnić blokowanie plików co uniemożliwia wielu użytkownikom jednoczesne próby zapisu do plików i powodowanie błędów w danych. Przechowywanie obiektów nie ma blokady plików. Systemy plików tak, dlatego dostawcy GFS dodają tę opcję, aby zapewnić dostęp w sposób, jakiego oczekują aplikacje.

Dostawcy dodają inne funkcje w zależności od swojej pozycji na rynku. Należą do nich usługi migracji, które mogą pomóc firmom w przenoszeniu danych ze starszych pamięci sieciowych (NAS) do globalnego systemu plików. Zapewniona jest również obsługa różnych systemów operacyjnych i aplikacji, które umożliwiają klientom dostęp do pamięci masowej bez konieczności refaktoryzacji aplikacji.

Przypadki użycia dla globalnych systemów plików

Główne przypadki użycia globalnych systemów plików skupiają się na konieczności przechowywania dużych i rosnących wolumenów plików dane nieustrukturyzowane.

Pod tym względem ich zastosowanie jest bardzo podobne do ogólniejszego przechowywania obiektów. Jednak globalny system plików zapewnia większą kontrolę nad miejscem przechowywania danych – z możliwością przechowywania niektórych danych lokalnie – oraz zgodność z istniejącymi systemami operacyjnymi i aplikacjami.

GFS sprawdza się tam, gdzie organizacje chcą korzyści płynących z globalnej przestrzeni nazw i skali chmury, ale nie są w stanie przejść bezpośrednio do magazynowania obiektowego. Działa również w przypadku organizacji, które poczyniły znaczne inwestycje w lokalną pamięć masową i chcą z niej przez cały czas korzystać.

Globalni dostawcy systemów plików i ich oferta

Każdy dostawca GFS ma nieco inne podejście, a choćby inną nazwę swoich produktów.

CTERA używa Edge, narzędzia buforującego; CTERA Drive, agent dla urządzeń końcowych; i VDI dla wirtualnych przestrzeni roboczych. CTERA twierdzi, iż nie ma ograniczeń pojemności i zapewnia usługi udostępniania plików oraz dostęp na poziomie urządzenia z systemów Windows, Mac, Linux, Android i iOS.

Hammerspace oferuje globalne środowisko danych, które łączy chmurę, centra danych i urządzenia brzegowe w jeden zbiór danych. Zapewnia to dostęp, warstwowanie danych, wersjonowanie plików, deduplikację, migawki i ochronę antywirusową. Hammerspace może również uzyskać dostęp do chmur, centrów danych i starszych magazynów plików DAS, SAN i NAS.

Nasuni pozycjonuje swój UniFS jako element konstrukcyjny swojej platformy danych plików. Lokalne instancje brzegowe zapewniają lokalny dostęp do pamięci podręcznej, zarządzanie plikami i orkiestrację. Nasuni IQ dodaje analizę wydajności i interfejsy programowania aplikacji (API).

Panzura pozycjonuje się jako pojedyncza platforma dla nieustrukturyzowanych danych. Jej globalnym systemem plików jest CloudFS, który według niej tworzy pojedynczy, zoptymalizowany zestaw danych dla przedsiębiorstw. Usługa zapewnia także bezpośrednie wsparcie dla urządzeń mobilnych, które synchronizują się bezpośrednio z chmurą. Panzura oferuje również przechowywanie bloków w chmurze.

Globalna usługa plików Peer Software oferuje obsługę hybrydową i wielochmurową. PeerGFS to wyłącznie oprogramowanie, z synchronizacją typu aktywny-aktywny, globalną przestrzenią nazw korzystającą z Microsoft DFSN (przestrzenie nazw rozproszonego systemu plików) i integracją pamięci obiektowej. Obsługuje także tworzenie kopii zapasowych i replikację w chmurze.

Zdefiniowany programowo system plików Qumulo obejmuje pamięć masową lokalną i w chmurze oraz jest przeznaczony dla aplikacji o wysokiej wydajności i dużej pojemności.